ES2339390T3 - METHOD OF COATING A TUNNEL WITH CONCRETE. - Google Patents
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Abstract
Description
Método de revestimiento de un túnel con hormigón.Tunnel coating method with concrete.
La presente invención está relacionada con la tunelización a través de la roca, sometida a la compresión, y en relación con un perno para roca de dos etapas, adecuado para su utilización en dicha tunelización.The present invention is related to the tunneling through the rock, subjected to compression, and in relationship with a two-stage rock bolt, suitable for your use in said tunneling.
En algunas localidades tales como en los Alpes en Europa, la formación de las rocas no es estática. En su lugar, en el caso en que un túnel se haya perforado a través de la roca, entonces la roca estará sometida a una "compresión". Esto significa que la roca es plástica hasta una cierta magnitud, y se desplaza bajo la fuerza o presión aplicada en la roca por los estratos superiores de forma tal que se pueda comprimir o reducir la sección transversal del túnel. Naturalmente, tales estratos de rocas están llenos de riesgos peligrosos para los obreros del túnel y se evitan normalmente. Como consecuencia de ello, los túneles para fines de transporte, o bien los túneles para fines mineros, no se construyen en tales estratos de rocas. Los documentos DE 3008727 A1, DE 3820700 A1, DE 2644329 A1, DE 3236569 A1 exponen cada uno de los mismos un método para realizar un revestimiento sectorial de un túnel que esté sometido a una compresión.In some locations such as in the Alps In Europe, rock formation is not static. Instead, in the case where a tunnel has been drilled through the rock, then the rock will be subjected to a "compression". This it means that the rock is plastic to a certain extent, and it moves under the force or pressure applied to the rock by the upper strata so that it can be compressed or reduced The cross section of the tunnel. Naturally, such strata of rocks are full of dangerous hazards for tunnel workers and they are avoided normally. As a result, the tunnels to transport purposes, or tunnels for mining purposes, do not They build in such rock strata. DE 3008727 documents A1, DE 3820700 A1, DE 2644329 A1, DE 3236569 A1 expose each of the same a method to realize a sectorial coating of a tunnel undergoing compression.
La génesis de la invención es un deseo de proporcionar un método por el cual pueda ser llevada a cabo dicha tunelización.The genesis of the invention is a desire to provide a method by which said can be carried out Tunneling
De acuerdo con la presente invención, se expone un método de preparación de un revestimiento de hormigón a través de la roca sometida a una compresión de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el mencionado método comprende las etapas de:In accordance with the present invention, it is set forth a method of preparing a concrete siding through of the rock subjected to compression according to the claim 1, wherein said method comprises the stages of:
- (i)(i)
- colocación de una pluralidad de placas separadas sobre el interior del mencionado túnel, en donde cada una de las mencionadas placas están fijadas mediante un perno para roca de dos etapas,placement of a plurality of separate plates on the inside of the mentioned tunnel, where each of the mentioned plates are fixed by a rock bolt of two stages,
- (ii)(ii)
- permitir que la mencionada roca sometida a compresión deforme inicialmente los mencionados pernos para roca y hacer que dichas placas entren en contacto lateral,allow the aforementioned rock subjected to compression deformed initially the aforementioned rock bolts and make said plates come into lateral contact,
- (iii)(iii)
- colocar los mencionados pernos para roca en un estado de tensión final, yplace the mentioned rock bolts in a final voltage state, and
- (iv)(iv)
- utilizar las mencionadas placas de contacto lateral para incluyan, o soporten, el encofrado para el revestimiento mencionado de hormigón.use the mentioned side contact plates to include, or support, the formwork for the cladding Concrete mentioned.
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Los aspectos preferidos adicionales del método se encuentran reivindicados en las sub-reivindicaciones. El perno para roca de dos etapas adecuado para este método puede comprender un tendón, unos primeros medios adaptados para el anclaje en un agujero en la mencionada roca, y teniendo asociados unos medios de pinzado a través de los cuales pueda pasar el mencionado tendón por deformación, unos segundos medios de anclaje que incluyen unos medios de disparo y soportados por el mencionado tendón adyacente a los mencionados primeros medios de anclaje, y una liberación alargada que se extiende lateralmente a lo largo del mencionado tendón desde los mencionados medios de disparo más allá de la mencionada roca, en donde la mencionada liberación es operable para poder activar los mencionados medios de disparo para accionar por tanto los segundos medios de anclaje.Additional preferred aspects of the method are claimed in the sub-claims. The two rock bolt suitable steps for this method may comprise a tendon, about first means adapted for anchoring in a hole in the mentioned rock, and having associated a pincer means to through which the mentioned tendon can pass through deformation, a few second anchoring means that include some firing means and supported by said tendon adjacent to the mentioned first anchoring means, and a release elongated that extends laterally along the mentioned tendon from the aforementioned firing means beyond the mentioned rock, where said release is operable for to be able to activate the said firing means to actuate by both the second anchor means.
El perno para roca de dos etapas adecuado para este método puede comprender además una o más características siguientes:The two-stage rock bolt suitable for This method may further comprise one or more features. following:
el primer anclaje puede incluir una lechada de hormigón localizada entre el mencionado agujero y el mencionado tendón. El mencionado primer anclaje puede comprender un anclaje mecánico o puntual. Los mencionados medios de pinzado pueden comprender un tubo dividido longitudinalmente que tenga un interior restringido. El mencionado interior restringido puede tener una configuración generalmente en forma de "S". Los mencionados medios de pinzado puede estar localizados entre la punta del mencionado perno para roca y el mencionado primer anclaje. Los mencionados medios de pinzado pueden estar localizados en forma inmediatamente adyacentes y en contacto con el mencionado primer anclaje. La mencionada liberación alargada puede comprender una cuerda de tracción. Los mencionados medios de disparo pueden comprender un anillo dividido transversalmente, en donde dos porciones del mencionado anillo se solapen, e incluyendo dos pares de orificios alineados, y un pasador retenido en cada par de orificios alineados mediante un encaje por fricción, por lo que la extracción de cada pasador pueda activar los mencionados medios de disparo. Unos medios flexibles pueden presionar las mencionadas porciones separadas del anillo dividido. Los mencionados medios flexibles pueden comprender un anillo "O" en compresión. Los mencionados medios de disparo pueden estar localizados entre la primera y segunda porciones co-operativas del mencionado segundo anclaje. Los mencionados medios de disparo al ser disparados pueden permitir que las mencionadas primera y segunda porciones co-operativas puedan comenzar su co-operación. La mencionada primera parte puede ser un barril que tiene un interior cónico y la mencionada segunda porción puede ser una cuña frustro-cónica que se acople con el mencionado interior cónico. El mencionado primer anclaje puede permitir la carga del mencionado tendón de aproximadamente 50 kN, y el segundo mencionado anclaje puede permitir una carga del mencionado tendón de aproximadamente 330 kN. El mencionado tendón puede ser un cable. El mencionado tendón puede ser sólido o macizo.the first anchor may include a grout of concrete located between the mentioned hole and the mentioned tendon. The said first anchor may comprise an anchor mechanical or punctual The mentioned clamping means can comprise a longitudinally divided tube having an interior restricted. The aforementioned restricted interior may have a configuration generally in the form of "S". Those mentioned clamping means may be located between the tip of the mentioned rock bolt and said first anchor. The mentioned clamping means may be located in the form immediately adjacent and in contact with the first mentioned anchorage. The aforementioned elongated release may comprise a traction rope The aforementioned firing means can comprise a transversely divided ring, where two portions of said ring overlap, and including two pairs of aligned holes, and a pin retained in each pair of holes aligned by friction fit, so the removal of each pin can activate the mentioned means of Shooting. Flexible means can press the mentioned ones separate portions of the divided ring. The mentioned means flexible can comprise an "O" ring in compression. The Said firing means may be located between the first and second co-operative portions of the mentioned second anchor. The aforementioned means of firing being fired may allow the first and second mentioned co-operative portions can begin their cooperation. The first part mentioned can be a barrel that has a conical interior and the second mentioned portion can be a frustro-conical wedge that couple with the mentioned conical interior. The first mentioned anchor can allow the loading of the mentioned tendon of approximately 50 kN, and the second mentioned anchor can allow a load of said tendon of approximately 330 kN. The mentioned tendon can be a cable. The mentioned tendon can Be solid or solid.
Para el tensado de dicho perno para roca de dos etapas se puede hacer uso de las etapas de:For tensioning said bolt for two rock stages you can use the stages of:
- (i)(i)
- instalar el mencionado perno para roca en un agujero ciego taladrado en la roca sujeta a compresión,install the mentioned rock bolt in a hole Blind drilled in the rock subject to compression,
- (ii)(ii)
- activar un primer anclaje soportado en forma adyacente a la punta del mencionado perno para roca,activate a first anchorage supported in shape adjacent to the tip of the mentioned rock bolt,
- (iii)(iii)
- permitir el tensado a una primera extensión a crear en el mencionado perno para roca,allow tensioning to a first extension to create in the aforementioned rock bolt,
- (iv)(iv)
- activar un segundo anclaje soportado en forma adyacente al mencionado primer anclaje, yactivate a second anchorage supported in shape adjacent to the mentioned first anchor, and
- (v)(v)
- permitir una tensión en exceso de la primera extensión a crear en el mencionado perno para roca.allow a tension in excess of the first extension to create in the mentioned rock bolt.
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Con vistas al tensionado de dicho perno para roca de dos etapas, la mencionada tensión hasta una primera extensión mencionada puede crearse por la compresión y deformación de la roca del tendón del mencionado perno para roca. La mencionada tensión más allá de la mencionada primera extensión puede crearse por la compresión de la roca. La mencionada tensión más allá de la mencionada primera extensión puede crearse por la aplicación de una fuerza mecánica del tendón del mencionado perno para roca.With a view to tensioning said bolt for two-stage rock, the mentioned tension until a first mentioned extension can be created by compression and deformation of the tendon rock of the mentioned rock bolt. The mentioned tension beyond the mentioned first extension can be created by the compression of the rock. The aforementioned tension beyond the mentioned first extension can be created by applying a mechanical force of the tendon of the mentioned rock bolt.
En relación con la presente invención se puede utilizar un método de un lechado de hormigón con un perno para roca en un agujero ciego, en donde un tubo de ventilación se encuentra localizado a lo largo del perno para roca, y que se extiende entre los extremos opuestos del agujero, para permitir el escape de aire desde el extremo cerrado del agujero conforme se inserta la lechada de hormigón en el extremo abierto del agujero, en donde el mencionado método comprende las etapas de:In relation to the present invention it is possible to use a concrete grout method with a rock bolt in a blind hole, where a ventilation tube is located located along the rock bolt, and that extends between opposite ends of the hole, to allow air to escape from the closed end of the hole as the grout is inserted of concrete at the open end of the hole, where the Said method comprises the steps of:
- (i)(i)
- insertar un circuito eléctrico dentro del mencionado tubo de ventilación, y que se extiende más allá del extremo del mismo,insert an electrical circuit within the mentioned vent tube, and extending beyond the end of the same,
- (ii)(ii)
- incluyendo el mencionado circuito eléctrico unos medios de indicación en el extremo abierto del mencionado agujero, y unos medios sensores en el mencionado extremo cerrado del mencionado agujero, en donde los mencionados medios sensores se activan por la mencionada lechada de hormigón al alcanzar los mismos, para indicar por tanto que la mencionada inserción de la lechada de hormigón deberá cerrarse.including the mentioned electrical circuit about indicating means at the open end of said hole, and sensor means at said closed end of the mentioned hole, wherein said sensor means is activated by the mentioned concrete grout when reaching same, to indicate therefore that the mentioned insertion of the Concrete grout should be closed.
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En consecuencia, los mencionados medios sensores
pueden comprender un par de contactos eléctricos y la mencionada
lechada de hormigón puede ser eléctricamente conductora. El
mencionado indicador puede comprender una fuente luminosa. Además
de ello, la mencionada fuente luminosa incorporará al menos un diodo
emisor de luz
(LED).Consequently, said sensor means can comprise a pair of electrical contacts and said concrete grout can be electrically conductive. The mentioned indicator may comprise a light source. In addition, said light source will incorporate at least one light emitting diode
(LED)
La presente invención se describirá a continuación con referencia a los dibujos adjuntos, en donde:The present invention will be described in continued with reference to the attached drawings, where:
la figura 1 es una vista en sección transversal a través de un túnel, en donde se muestra la posición de unas placas de acero con antelación la compresión que tiene efecto,Figure 1 is a cross-sectional view. through a tunnel, where the position of some is shown steel plates in advance the compression that has effect,
la figura 2 es una vista similar a la figura 1, pero mostrando la posición de las placas de acero después de haber tenido efecto la compresión,Figure 2 is a view similar to Figure 1, but showing the position of the steel plates after having had compression effect,
la figura 3 es una vista en sección transversal longitudinal a través de la punta de un primer perno para roca del tendón del cable de dos etapas,Figure 3 is a cross-sectional view. longitudinally through the tip of a first rock bolt of the two stage cable tendon,
la figura 4 es una vista en sección transversal longitudinal del extremo final del perno para roca de la figura 3,Figure 4 is a cross-sectional view. longitudinal end of the rock bolt of the figure 3,
la figura 5 es una vista similar a la figura 3, pero de un segundo perno para roca, yFigure 5 is a view similar to Figure 3, but of a second rock bolt, and
la figura 6 es una sección transversal longitudinal truncada a través de un tercer perno, teniendo un tubo de ventilación preferido de la lechada de hormigón.Figure 6 is a cross section longitudinal truncated through a third bolt, having a tube preferred ventilation of concrete grout.
Tal como se observa en la figura 1, el túnel 1 se excava a partir de la roca 2, que es el sujeto de las fuerzas de compresión indicadas por la flechas A. Con el fin de evitar que se colapse el túnel 1, de acuerdo con la realización preferida de la presente invención, las placas de acero 4 se sitúan sobre la superficie interior del túnel, en donde cada una de las placas 4 se mantienen en posición por los medios de un perno para roca 5 de dos etapas. Cada perno para roca 5 se posiciona en un agujero ciego 6, el cual se taladra radialmente en la roca 2.As seen in figure 1, tunnel 1 it is excavated from rock 2, which is the subject of the forces of compression indicated by arrows A. In order to prevent it from tunnel 1 collapse, according to the preferred embodiment of the present invention, the steel plates 4 are placed on the interior surface of the tunnel, where each of the plates 4 is held in position by means of a rock bolt 5 of two stages Each rock bolt 5 is positioned in a blind hole 6, which is drilled radially in rock 2.
En la situación mostrada en la figura 1, con antelación a que se produzca la compresión, existe un pequeño espacio libre 8 entre cada una de las placas de acero 4. No obstante, en la situación mostrada en la figura 2, en donde la compresión ha comenzado y avanzado hasta un cierto grado, el movimiento de la roca 2 elimina realmente los espacios libres 8, de forma que las placas de acero entran en contacto lateralmente. Los pernos 5 para roca son unos pernos para roca de dos etapas, porque la primera etapa que surge inmediatamente después de la instalación de los pernos 5 para roca permite el pequeño movimiento perseguido de la roca 2 con el fin de que se realice la compresión hasta una extensión dada. Posteriormente, un vez que los espacios libres 8 se hayan eliminado, el perno para roca se tensa hasta su tensión final, lo cual se persigue para asegurar que no tenga lugar más compresión de la roca 2. En la condición ilustrada en la figura 2, las placas de acero 4 están en contacto lateral unas contra otras, formando así un limite adecuado, que puede utilizarse para el encofrado con un revestimiento de hormigón 9, indicado mediante líneas de trazos en la figura 2, y que se pretende que sea el soporte final para las paredes del túnel 1. Alternativamente, las placas de acero 4 pueden soportar el encofrado que se utiliza en la construcción de los revestimientos de hormigón 9.In the situation shown in Figure 1, with before compression occurs, there is a small clearance 8 between each of the steel plates 4. No However, in the situation shown in Figure 2, where the compression has begun and advanced to a certain degree, the rock movement 2 really eliminates free spaces 8, of so that the steel plates come into contact laterally. The 5 rock bolts are two-stage rock bolts, because the first stage that arises immediately after installation of 5 bolts for rock allows the small movement pursued of the rock 2 in order for compression to be performed up to a given extension. Subsequently, once the free spaces 8 are have removed, the rock bolt is tensioned until its final tension, which is pursued to ensure that no more compression takes place of the rock 2. In the condition illustrated in Figure 2, the plates Steel 4 are in side contact against each other, forming thus an adequate limit, which can be used for formwork with a concrete siding 9, indicated by dashed lines in figure 2, and that is intended to be the final support for tunnel walls 1. Alternatively, steel plates 4 can support the formwork used in the construction of concrete coatings 9.
Se observará que dependiendo de la naturaleza de la roca 2, las placas de acero 4 y los pernos para roca 5 pueden ser necesarios también sobre el suelo del túnel. No obstante, esto no se ilustra en las figuras 1 y 2 con el fin de no sobrecomplicar los diagramas.It will be noted that depending on the nature of rock 2, steel plates 4 and rock bolts 5 can be necessary also on the floor of the tunnel. However, this not illustrated in figures 1 and 2 in order not to overcomplicate the diagrams
Cada uno de los pernos 5 para roca en las figuras 1 y 2 tiene un extremo 11 inicial y un extremo de cola 12. En la figura 3 se ilustra una sección transversal longitudinal a través del extremo inicial 11 del primer perno 15 para roca. El perno 15 para roca tiene un tendón 16 formado a partir de un cable fabricado con alambres de acero. Una porción del tendón 16 en medio de dos arandelas anulares 17, 18 está provista con un tubo 19, por ejemplo hecha con material de plástico, tal como una tubería de riego extruida con polietileno de alta densidad (HDPE). El tendón 16 es capaz de deslizarse a través del tubo 19.Each of the 5 bolts for rock in the Figures 1 and 2 have an initial end 11 and a tail end 12. A longitudinal cross section a is illustrated in Figure 3 through the initial end 11 of the first rock bolt 15. He rock bolt 15 has a tendon 16 formed from a cable Made with steel wires. A portion of tendon 16 in the middle of two annular washers 17, 18 is provided with a tube 19, for example made of plastic material, such as a pipe Extruded irrigation with high density polyethylene (HDPE). Tendon 16 is able to slide through the tube 19.
El tubo 21 de la lechada de hormigón pasa a través de la arandela de cola 17. Además de ello, el tubo secundario 22 pasa también a través de las arandelas 17 y 18 de los pernos, y una cuerda de tracción 223 pasa a través del tubo secundario 22.The tube 21 of the concrete grout passes to through the tail washer 17. In addition, the secondary pipe 22 also passes through the washers 17 and 18 of the bolts, and a pull rope 223 passes through the secondary tube 22
La arandela inicial 18 está montada sobre un tubo de pinzado 25 (del tipo general ilustrado en la figura 3 de la patente de los EE.UU. número 7037046), que tiene un conducto interior restringido 26 que tiene substancialmente una forma en S. El tubo de pinzado 25 está dividido longitudinalmente, con el fin de que se forme a partir de dos porciones que se amordazan conjuntamente alrededor del tendón 16, y manteniéndose en posición por los medios de dos anillos de fijación 27, 28.The initial washer 18 is mounted on a pinch tube 25 (of the general type illustrated in Figure 3 of the U.S. Patent number 7037046), which has a conduit restricted interior 26 which has substantially an S-shape. The pinch tube 25 is longitudinally divided, in order to that is formed from two portions that are gagged together around tendon 16, and staying in position by means of two fixing rings 27, 28.
Contiguo con el tubo pinzado 25 se encuentra un barril 30 el cual tiene un interior cónico 31, el cual se acopla a la parte cónica sobre una cuña 40 frustro-cónica, que rodea el tendón 16. El extremo inicial del barril 30 está mecanizado con una ranura anular 33. Un fijador anular dividido transversalmente 34 tiene una brida 35 anular re-entrante, la cual está retenida en la ranura 33. Las dos partes del fijador anular 34 se solapan y están provistas con dos pares de de orificios alineados, en donde a través de cada par de los mismos queda retenido cada par con un pasador correspondiente 36A (figura 3 ó 36B de la figura 5) por los medios de un encaje por fricción. Dentro del fijador 34 queda retenido un anillo tórico en forma de O por compresión. Además de ello, el fijador 34 anular queda amortiguado sobre la cuña 40, y retiene la misma en posición con el diámetro interno del conducto a través de la cuña 40, siendo suficiente para permitir que el tendón 16 se deslice con respecto a la cuña 40. Una función importante del fijador 34 es mantener la separación entre el cono de bloqueo de la cuña 40 y el barril 30.Next to the pinched tube 25 is a barrel 30 which has a conical interior 31, which is coupled to the conical part on a frustro-conical wedge 40, surrounding tendon 16. The initial end of barrel 30 is machined with an annular groove 33. A split annular fastener transversely 34 has an annular flange 35 re-incoming, which is retained in slot 33. The two parts of the annular fixator 34 overlap and are provided with two pairs of holes aligned, where through each pair thereof is retained each pair with a pin corresponding 36A (figure 3 or 36B of figure 5) by the means of a friction fit. Within fixator 34, a O-ring O-shaped by compression. In addition to that, the annular fixator 34 is damped on wedge 40, and retains the same in position with the internal diameter of the duct through wedge 40, being sufficient to allow tendon 16 to slide with respect to wedge 40. An important function of the fixative 34 is to maintain the separation between the locking cone of the wedge 40 and barrel 30.
La cuerda de tracción 23 está bifurcada (figura 6) y una porción de la misma 23A está conectada al pasador 36A ilustrado en la figura 3. En el otro lado del aparato ilustrado en la figura 3, y por tanto no siendo visible en la figura 3, se encuentra otro pasador 3B (ilustrado en la figura 5) el cual está conectado a la otra porción 23B de la cuerda 23 de tracción bifurcada.Traction rope 23 is forked (figure 6) and a portion thereof 23A is connected to pin 36A illustrated in figure 3. On the other side of the apparatus illustrated in Figure 3, and therefore not being visible in Figure 3, is find another pin 3B (illustrated in figure 5) which is connected to the other portion 23B of the pulling rope 23 forked
Volviendo ahora a la figura 4, se ilustra el extremo de cola 12 del perno para roca 15. El extremo de cola del tendón 16 pasa a través de una abertura central 42 en la placa de acero 4. En contacto contra la placa de acero 4 se encuentra un mecanismo de bloqueo convencional en la forma de un barril 130 internamente cónico, y una cuña 140 frustro-cónica, que son capaces de la fijación del tendón 16 para mantenerlo en tensión. El tubo 21 de la lechada de hormigón pasa a través de una abertura correspondiente en la placa 4, y se proporciona una abertura similar para la cuerda de tracción 23.Turning now to Figure 4, the tail end 12 of the rock bolt 15. The tail end of the tendon 16 passes through a central opening 42 in the plate steel 4. In contact against the steel plate 4 is a conventional locking mechanism in the form of a barrel 130 internally conical, and a wedge 140 frustro-conical, which are capable of fixing the tendon 16 to keep it in tension. The tube 21 of the concrete grout passes through a corresponding opening in plate 4, and a similar opening for traction rope 23.
Después de haber sido taladrado el agujero ciego 6, el extremo frontal 11 del primer perno para roca 15 se hace pasar al agujero 6 hasta la extensión máxima permitida por la longitud del tendón 16. Las dos arandelas anulares 17 y 18 aseguran que el tendón 16 esté aproximadamente centrado en el agujero ciego 6, y definen también un espacio interior en el cual se pueda bombear la lechada de hormigón en la dirección de las flechas B en la figura 4 y C en la figura 3. La lechada de hormigón rellena el volumen entre las dos arandelas 17 y 18, y por tanto proporciona un primer anclaje que retiene el tubo de pinzado 25 en posición. Posteriormente, el tendón 16 puede ser tensado ligeramente y bloqueándose por los medios del barril 130 y la cuña 140, completando por tanto el proceso de instalación.After the blind hole has been drilled 6, the front end 11 of the first rock bolt 15 is made pass to hole 6 to the maximum extent allowed by the tendon length 16. The two ring washers 17 and 18 ensure that tendon 16 is approximately centered in the blind hole 6, and also define an interior space in which you can pump the concrete grout in the direction of the arrows B in Figure 4 and C in Figure 3. The concrete grout fills the volume between the two washers 17 and 18, and therefore provides a first anchor that holds the pinch tube 25 in position. Subsequently, tendon 16 can be slightly tensioned and blocking by means of barrel 130 and wedge 140, therefore completing the installation process.
Conforme la roca 22 comienza el proceso de su compresión, la placa de acero 4 se desplaza hacia la izquierda tal como se observa en la figura 4, incrementando por tanto la tensión dentro del tendón 16 y forzando el tendón 16 a través del conducto interior 26 del tubo de pinzado 25. Esto requiere que el tendón 16 sea deformado, y preferiblemente se deforme elásticamente, y típicamente que incremente su tensión 16 hasta aproximadamente 50 kN.As rock 22 begins the process of its compression, the steel plate 4 moves to the left such as seen in figure 4, thus increasing the tension within the tendon 16 and forcing the tendon 16 through the duct inside 26 of the pinch tube 25. This requires that the tendon 16 be deformed, and preferably elastically deformed, and typically that increases its tension 16 to about 50 kN.
Una vez que las placas 4 estén juntas lateralmente según lo ilustrado en la figura 2, entonces el cordón de tracción 23 puede ser arrastrado manualmente con el fin de desalojar ambos pasadores 36A y 36B que retienen el fijador anular 34. Como consecuencia de ello, el fijador anular 34 que comprende ahora dos partes separadas radialmente se expande bajo la presión del anillo O flexible, permitiendo por tanto que la cuña 40 entre en el barril 30 bajo la influencia de la tensión dentro del tendón 16. Es decir, se permite que la cuña 40 y el barril 30 se acerquen conjuntamente por la ruptura del fijador 34, para formar un segundo anclaje que retenga con seguridad el tendón 16, y que sea capaz de soportar una tensión significativa, por ejemplo de hasta 300 kN. Como consecuencia de ello, que impedido el movimiento adicional de compresión de la roca 2, y las placas de acero 4 permanecen en su configuración de contacto lateral que se ilustra en la figura 2, no desplazándose más hacia dentro.Once the plates 4 are together laterally as illustrated in figure 2, then the cord Traction 23 can be dragged manually in order to dislodge both pins 36A and 36B that retain the ring fastener 34. As a consequence, the annular fixator 34 comprising now two radially separated parts expands under pressure of the flexible O-ring, thus allowing wedge 40 to enter the barrel 30 under the influence of tension within the tendon 16. That is, wedge 40 and barrel 30 are allowed to approach jointly by the breakage of fixator 34, to form a second anchor that securely holds tendon 16, and that is capable of withstand a significant voltage, for example up to 300 kN. As a result, it prevented the additional movement of compression of the rock 2, and the steel plates 4 remain in their side contact configuration illustrated in figure 2, no moving further in.
Si se desea, se puede crear la tensión significativa en el tendón 16 utilizando un gato hidráulico de cable substancialmente convencional.If desired, tension can be created significant on tendon 16 using a hydraulic cable jack substantially conventional.
Un segundo perno para roca 5 se ilustra en la figura 5, y que tiene la forma de un perno 115 para roca, mostrándose solo el extremo inicial 111. El tendón 16, el cordón de tracción 23, el tubo de pinzado 25, el barril 30, el fijador anular 34 y la cuña 40 son iguales a lo anteriormente expuesto.A second rock bolt 5 is illustrated in the Figure 5, and having the shape of a bolt 115 for rock, showing only the initial end 111. Tendon 16, the cord of traction 23, pinch tube 25, barrel 30, annular fixator 34 and wedge 40 are equal to the above.
En lugar de formarse un primer anclaje a partir de la lechada de hormigón como en la figura 3, en la configuración de la figura 5 se proporciona un anclaje mecánico o puntual 50. El anclaje 50 comprende una carcasa exterior 51, que está dividida preferiblemente en forma longitudinal en tres porciones, y que tiene una superficie exterior aserrada 52. Situado dentro del armazón 51 se encuentra un casquillo de mordaza cónico, el cual está presionado hacia la izquierda, tal como se observa en la figura 5 por los medios de un resorte 54 retenido entre una arandela 55 y una tuerca 56. El casquillo de mordaza 53 está conformado para su acoplamiento con el tubo de pinzado 25. La tensión inicial creada dentro del tendón 16 a continuación de la instalación del perno para roca 115 expande el armazón 51, fijando el anclaje 50 con respecto al agujero ciego 6. Como consecuencia de ello, el tubo de pinzado 25 es fijo con respecto al agujero 6 de la misma forma que la lechada de hormigón de la figura 3 fija el tubo de pinzado 25 con respecto al agujero 6 en la realización de la figura 3.Instead of forming a first anchor starting of the concrete grout as in figure 3, in the configuration a mechanical or punctual anchor 50 is provided in Figure 5. anchor 50 comprises an outer shell 51, which is divided preferably longitudinally in three portions, and having a sawn outer surface 52. Located inside the frame 51 there is a conical jaw bush, which is pressed to the left, as seen in figure 5 by means of a spring 54 retained between a washer 55 and a nut 56. The jaw bush 53 is shaped for its coupling with the pinch tube 25. The initial tension created within tendon 16 following bolt installation for rock 115 expands frame 51, fixing anchor 50 with with respect to the blind hole 6. As a consequence, the tube of pinch 25 is fixed with respect to hole 6 in the same way as the concrete grout of figure 3 fixes the pinch tube 25 with respect to hole 6 in the embodiment of figure 3.
En el extremo de cola del perno 115 para roca la configuración es la misma que la ilustrada en la figura 4, salvo que el tubo de la lechada de hormigón está ausente. En todos los demás temas, la operación del perno 115 par roca es la misma que la operación del perno 15 para roca.At the tail end of the bolt 115 for rock the configuration is the same as illustrated in figure 4, except that the concrete grout tube is absent. In all the other issues, the operation of the bolt 115 for rock is the same as the 15 bolt operation for rock.
En el tercer perno 215 para roca según lo ilustrado en la figura 6, el tendón 16, la placa 4, el barril 130 y la cuña 140 son como en la figura 4. De forma similar, las arandelas 17 y 18 y el tubo de pinzado 25 son también como en la figura 3. El tubo 21 de lechada de hormigón y el tubo secundario 22 con su cordón de tracción 23 son también como en la figura 3.In the third bolt 215 for rock as illustrated in figure 6, tendon 16, plate 4, barrel 130 and the wedge 140 are as in figure 4. Similarly, the washers 17 and 18 and the pinch tube 25 are also as in Figure 3. The concrete slurry tube 21 and secondary tube 22 with its cord Traction 23 are also as in Figure 3.
En la figura 6 se proporciona un tubo de ventilación 91 el cual se extiende a través de la placa 4 y a través de la arandela 18. Es decir, el extremo inicial del tubo de ventilación 91 termina en el espacio entre las dos arandelas 17, 18, el cual tiene que rellenarse con la lechada de hormigón (no ilustrado). Además de ello, el tubo de ventilación 91 tiene un par de alambres aislados 92, que discurren por la longitud del tubo de ventilación 91 y terminando en su extremo inicial en un par de contactos eléctricos 93. En el extremo de cola del perno 215 para roca, los alambres 92 terminan en una batería 98 y una luz 99 preferiblemente en la forma de un diodo de emisión de luz (LED).A tube of ventilation 91 which extends through plate 4 and through of the washer 18. That is, the initial end of the tube of ventilation 91 ends in the space between the two washers 17, 18, which has to be filled with the concrete grout (not illustrated). In addition, the ventilation tube 91 has a pair of insulated wires 92, which run along the length of the tube of ventilation 91 and ending at its initial end in a couple of electrical contacts 93. At the tail end of bolt 215 for rock, wires 92 end in a battery 98 and a light 99 preferably in the form of a light emitting diode (LED)
Durante la operación, el aparato de la figura 6 funciona de la forma siguiente: la lechada de hormigón se bombea al interior del tubo de la lechada de hormigón 21 tal como se indica por la flecha B y sale por el tubo 21 de la lechada de hormigón entre las arandelas 17, 18 según lo indicado por la flecha C. Como consecuencia de ello, el aire es expulsado de entre las arandelas 17, 18 entrando en el tubo de ventilación 91, según lo indicado por la flecha D y saliendo del tubo de ventilación hacia la parte posterior de la placa 4, según lo indicado por la flecha E.During operation, the apparatus of Figure 6 It works as follows: the concrete grout is pumped to the inside of the concrete grout tube 21 as indicated by arrow B and out the tube 21 of the concrete grout between washers 17, 18 as indicated by arrow C. As as a result, the air is expelled from between the washers 17, 18 entering the vent pipe 91, as indicated by arrow D and coming out of the vent tube towards the part back of plate 4, as indicated by arrow E.
Si la longitud total del perno 215 fuera corta, por ejemplo 1-5 metros, cuando el espacio entre las arandelas 17, 18 estuviera lleno de la lechada de hormigón, dicha lechada saldría del tubo de ventilación 92 (según lo indicado por la flecha E), señalizando por tanto que no debería ser bombeado más cantidad de la lechada de hormigón al interior del tubo 21 de la lechada de hormigón. No obstante, cuando la longitud global del perno 215 para roca es mayor (típicamente de 3 metros aproximadamente, la resistencia del tubo de ventilación 92 al paso de la lechada de hormigón impide que este sencillo sistema pueda operar satisfactoriamente. En su lugar, la lechada de hormigón realiza su paso por uno o por ambas arandelas 17, 18 a los lugares en donde no se precisa, y la lechada de hormigón continúa bombeándose al interior del tubo 21 de la lechada de hormigón en busca de la señal necesaria de parada.If the total length of bolt 215 were short, for example 1-5 meters, when the space between washers 17, 18 were filled with the concrete grout, said grout would come out of vent tube 92 (as indicated by arrow E), signaling therefore that it should not be pumped any more amount of concrete grout inside tube 21 of the concrete grout However, when the overall length of the 215 bolt for rock is larger (typically 3 meters approximately, the resistance of the vent pipe 92 to the passage of the concrete grout prevents this simple system from being able to operate satisfactorily. Instead, the concrete grout it passes through one or both washers 17, 18 to the places where it is not required, and the concrete grout continues being pumped into the tube 21 of the concrete grout in Search for the necessary stop signal.
La mencionada señal de parada se proporciona por los cables 92. Cuando la lechada de hormigón alcanza los contactos separados 93, la lechada conduce una suficiente corriente eléctrica (la cual está basada preferiblemente en el agua) para poder activar el diodo LED. Esto señaliza que el bombeo de la lechada de hormigón deberá parar, porque el espacio entre las arandelas 17, 18 se encuentra ahora lleno de la lechada de hormigón. Se entenderá a este respecto que el tubo 21 de la lechada de hormigón la cuerda de tracción 223 y el tubo de ventilación 91 no están preferiblemente situados en una placa vertical según se indica en la figura 6, sino preferiblemente separados en forma radial con una separación aproximada de 120º con respecto al eje longitudinal del tendón.The mentioned stop signal is provided by the cables 92. When the concrete grout reaches the contacts separated 93, the grout conducts a sufficient electrical current (which is preferably based on water) to activate The LED This signals that the pumping of the concrete grout must stop, because the space between the washers 17, 18 is It is now full of concrete grout. It will be understood this respect that the tube 21 of the concrete grout the rope of traction 223 and ventilation tube 91 are preferably not located on a vertical plate as indicated in figure 6, but preferably radially separated with a separation Approximately 120º with respect to the longitudinal axis of the tendon.
Además de ello, los contactos 93 se colocan preferiblemente en la parte más superior del espacio situado entre las arandelas 17, 18 para asegurar que la lechada de hormigón que entra en esta parte del espacio alcanza los contactos 93 finalmente.In addition, contacts 93 are placed preferably in the upper part of the space between the washers 17, 18 to ensure that the concrete grout that enter this part of the space reach contacts 93 Finally.
Lo anteriormente expuesto describe solo algunas formas del método de la presente invención pudiendo hacer modificaciones, obvias para los técnicos especializados en la técnica, sin desviarse del alcance de la presente invención. Por ejemplo, aunque el tendón 16 está provisto por los medios de un cable, el tendón 16 podría ser una barra maciza o un tubo.The above describes only some forms of the method of the present invention being able to do modifications, obvious to technicians specialized in technique, without departing from the scope of the present invention. By example, although tendon 16 is provided by means of a cable, tendon 16 could be a solid bar or a tube.
El término "comprendiendo" (y sus variaciones gramaticales) se utiliza aquí en el sentido inclusivo de "incluir" o "teniendo", y no en el sentido exclusivo de "consistiendo solo de".The term "understanding" (and its grammatical variations) is used here in the inclusive sense of "include" or "having", and not in the exclusive sense of "consisting only of".
Claims (5)
- (i)(i)
- colocar una pluralidad de miembros (4) de soporte separados entre sí sobre el interior del mencionado túnel, en donde cada uno de los mencionados miembros están fijados por un perno para roca (15, 115, 215),place a plurality of support members (4) separated from each other on the inside of the mentioned tunnel, where each of the aforementioned members are fixed by a bolt to Rock (15, 115, 215),
- \quadquad
- estando el mencionado método caracterizado además porque comprende las etapas de:said method being further characterized in that it comprises the steps of:
- (ii)(ii)
- permitir la mencionada compresión de la roca para deformar inicialmente los mencionados pernos para roca y los mencionados miembros de tracción (4) para el contacto lateral,allow the mentioned compression of the rock to initially deform the aforementioned rock bolts and the mentioned tension members (4) for contact side,
- (iii)(iii)
- colocar los mencionados pernos para roca en una condición final de tensado de dos etapas, yplace the mentioned rock bolts in a final two stage tensioning condition, and
- (iv)(iv)
- utilizar los mencionados miembros de contacto lateral para poder comprender, o soportar, el encofrado para el mencionado revestimiento de hormigón (9), en donde los mencionados miembros de soporte son placas (4).use the mentioned contact members side to understand, or support, the formwork for the mentioned concrete siding (9), where those mentioned Support members are plates (4).
\vskip1.000000\baselineskip\ vskip1.000000 \ baselineskip
- (v)(v)
- formar el mencionado túnel (1).forming said tunnel (1).
\vskip1.000000\baselineskip\ vskip1.000000 \ baselineskip
- (vi)(saw)
- permitir la aparición de la mencionada condición de tensado final, a través de la compresión adicional de la mencionada roca.allow the appearance of the aforementioned condition of final tensioning, through the additional compression of the mentioned rock.
\vskip1.000000\baselineskip\ vskip1.000000 \ baselineskip
- (vii)(vii)
- crear la mencionada condición de tensado final mediante el tensado del mencionado perno para roca.create the aforementioned final tensioning condition by tensioning said rock bolt.
\vskip1.000000\baselineskip\ vskip1.000000 \ baselineskip
- (viii)(viii)
- forzar el hormigón al interior del mencionado encofrado para crear el mencionado revestimiento de hormigón.force the concrete inside the mentioned formwork to create the mentioned lining of concrete.
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